101协议入门手册

101协议入门手册

说明：本手册是本人为学习101协议整理的，因为对于我现场调试人员不需要看整本的协议。特将其中协议工

作流程、结构、功能码、类型标示、上送原因等现场分析协议相关的整理出来。

1.101工作流程.................................................................................1

控制域........................................................................................2

6.3.1.1类型标识..............................................................................4

63.1.2可变结构限定词........................................................................6

6.3.1.3传送原因..............................................................................6

63.1.4应用服务数据单元的公共地址...........................................................7

6.3.2信息体..................................................................................8

1.101工作流程期再同步，时钟同步均由主站启动，由主站的应用功能向链路层

采用101规约的主站与厂站端设备进行通信时，主站的工作传送时钟同步命令的服务原语，链路层向链路发送时钟同步链路

流程是MS（主站）一请求链路状态一复位远方链路一总召唤一规约数据单元。子站链路层收到后，立即向子站应用功能发送时

时间同步一召唤1级用户数据一进行遥控一时间同步一召唤2级钟同步命令的指示原语C子站应用功能将接收的链路规约数据单

用户数据一召唤分组YX一召唤分组YC。元内的时间值写入子站的时钟：然后，子站向链路层发送时间报

1.1请求链路状态（功能码9以B功能码响应）文的请示原语，子站链路层通过链路向主站发送时钟同步的确认

主站链路层向子站链路层发送“请求链路状态”，若子站链帧.

路层工作，则向主站以“链路状态”响应，若子站不回答，主站这样，时间同步发送帧和确认帧使子站与主站实现时间同

则多次向子站链路层发送“请求链路状态”。步，同时，使子站当地实现口历钟，使打印和事件顺序（SOE）

1.2复位远方链路（功能码0）有日期。

主站链路层为了和子站链路层的帧计数位状态保持一致，向1.5召唤1级用户数据（功能码A）

子站链路层发送“复位远方链路”。子站链路层收到此链路规约主站收到时间同步的确认帧之后，就准备开始询问1级用户

数据单元后，则将帧计数位（FCBc）置零，并以主站链路层发送数据。所谓1级用户数据是指变位YX,由读数命令所寻址的信

的链路规约数据单元的镜象作为确认，此时，两端的帧计数位状息体的数据、子站初始化结束、子站状态变化，而相应地，2级

态一致，主站就进行总召唤。用户数据则是指超过门限值的YC、子站改变下装参数，水位超

1.3总召唤（类型标识64H）过门限值、变乐器分接头变化、事件顺序记录数据和带时标的其

向子站进行总"唤功能是在初始化以后进行，或者是定期进他量。

行总召唤，以刷新主站的数据库，主站的应用功能向主站的链路主站是否执行询问1级用户数据，还要根据总召唤回送的响

层发送总召唤的请求原语，子站链路层接收后向子站应用功能发应帧中ACD是否为1,如果ACD=1,主站立即向该站召唤I级

送总召唤的指示原语，子站链路层向链路发送总召唤命令的镜象用户数据・，其中ACD为子站一主站中控制域的D5位，即要求访

确认。然后，子站的应用功能就连续地以总召唤的信息内容按绢问信,否则.则执行下一步功能。

地组成被召唤的信息的请求原语，向子站链路层传送，子站链路1.6遥控（类型标识2eH）

层向链路发送响应帧，向主站传送。传送的内容包括子站的遥信、101规约的遥控是采用返送校核方式，即其遥控命

遥测、步位置信息、BCD码（水位）、子站远动终端状态等，并令是采用选择和执行命令的过程。其命令格式如下：

将它们分组。其各组的安排分别是第1组〜第8组为遥信信息：其中S/E=l时，进行遥控选择：S/E=0时，则进行遥

第9组〜第12组为遥测：第13组为步位置信息：第14组为BCD控执行，而QU则代表用于被寻址的控制功能的属性。这些属性

码：第15组为子站远动终端。在被控站事先定义而不由控制中心来选择。DCS为双点遥控状态。

遥测量共分4组，其各组信息体的地址如下:第9组为701H〜我们采用的控制方式为两个继电器控制一个开关。这两个继电器

720H；第10组为781H〜7aOH；第11组为801H〜820H：第分别代表合闸及跳闸继电器，只有当合闸继电器动作时，才能控

12组为881H〜8a0H。每组的遥测量个数均不超过32个。制开关合闸；当跳闸电器动作时，开关则跳闸。具体定义如表2。

遥信量前4组的信息体起始地址如下：第1组为1H；第2当进行遥控时，由产站应用功能向主站链路层发送选择命令

组为81H；第3组为101H；第4组为181H。以上每组的遥信个的请求原语。主站链路层向链路发送双位选择命令。子站链路层

数均不超过128个。收到命令后，向子站应用功能发送选择命令的指示原语；子站应

1.4时间同步（类型标识67H）用功能将命令中选择的对象和性质送到相应的硬件，经过校核，

由于子站的时钟必须与主站时钟同步，以便为时标的事件或形成由主站发来命令的储象，向子站链睡发送选择响应原语，子

信息体提供正确的时标或日历。因此，无论是初始化以后或是定站链路层向链路发送双位选择命令的确认帧。主站链路层发送双

位选择命令的确认帧。主站链跳层收到确认帧后，向子站的应用1.7召唤2级用户数据（功能码B）

功能发送选择信息的确认原语。主站应用功能经过检查确认帧的主站询问多子站的2级用户数据是其经常的询问过程。如果

命令对象和性质正确无误后向链路层发送招待命令的请示原语，子站有2级数据，则向主站传送如下5种测量和状态变化帧：

向链路发送执行命令帧。子站链路层接收以后，向子站的应用功a）遥测数据变化帧；

能发送执行命令帧。子站链路层接收以后向子站的应用功能发送b）不带品质描述的遥测数据变化响应帧；

执行命令的指示原语，应用功能就执行控制命令并向链路层发送c）带时标的遥测数据变化响应帧；

执行命令的响应原语，子站链路层就向链路发送执行命令的确认d）变压器分接头变化响应帧；

帧。e）BCD码响应帧。事件顺序记录也用2级用户数据帧进行召

主站在完成遥控任务后（假如有遥控任务的话），则又进行唤。在2级用户数据中，越过门限的遥测值的优先级最高，优先

时间同步。这里就不再说明。须注意的是：假如主蛤在执行遥控传送。主站在完成询问2级用户数据后，就开始召唤遥测、遥信

的过程中，子站有遥信变位，则主站应中止遥控任务而用1级用的第1组数据。须注意的是对于主站而言，若长时间没有和某一

户数据命令去召唤子站，让主站端有关人员了解电网的最新情子站通信，则要进行询问对方链路状态、豆位远方链路状态，进

况,再决定是否重新执行遥控命令。总而言之，遥信优先遥控姑行总召唤和时间同步的工作。

一条原则。

帧结构

启动字符（68H）1字节

固定L1字节（接收字符+6）

长报L1字节（接收字符+6）

文头启动字符（68H）1字节

控制域©1字节（低4位是功能码）

L链路地址域（A）1字节（站地址号）

个数据数据单类型标识］字节

AS

字单元元类型可变结构限定］字节

节标识

DU传送原因1字节

长公共地址1字节（站地址号）

信息信息体地址2字节

傕信息体元素N字节

信息体时标

帧校验和（CS）

结束字符（16H）

控制域

D7D6D5D4D3D2D1D0

传输方向DIRPRM启动报文

主站至子站01帧计数位FCB帧计数有效位FCV2*222)2°

子站至主站10要求访问位ACD数据流控制位DFC功能码

RES：备用FCB：帧计数位：•复位命令的情况下帧计数位（FCB）清零，从动站接收此命令将帧

•帧计数位0,1=为了每个站连续的发送/确认或者请求/响应服计数位置零，并期望下一次的从启动站到从动站的传，其帧计数

务的变化位。位（FCB）为1,帧计数有效位FCV为1。

•帧计数位用来消除信息传输的丢失和重复。启动站向同一从动FCV：帧计数有效位：

站传输新一轮的发送/确认（SEND/C0XFIRM）或请求/响应FCV=0表示顿计数位FCB的变化无效。

（REQLEST/4EP0ND）传输服务时，将帧计数位（FCB）取相反值，启FCV=1表示帧计数位FCB的变化有效。

动站为每一个从动站保留一个帧计数位（FCB）的拷贝，若超时未发送/无回答服务、广播报文和其他不需要考虑信息输出的

由从动站收到所期望的报文，或接收出现差错，则启动站不改变丢失和重复的传输服务.无需改变帧计数位FCB的状态，因此这

帧计数位FCB的状态，重复原来的发送/确认或者请求/响应服务。些帧的帧计数有效位FCV常为零。（在0一—1之间变换）

DFC：数据流控制位：PEM=1,表示是由启动站向从动站传输报

DFC=O表示从动站可以接收后续报文。文.

DFC=1表示从动站接收后续报文将引起数据溢出。表1非平衡传输，由启动站向从动站传输的报文中控制域的

从动（响应）站向报文启动站指出一个立即的连续的后续报功能码（PRM-D

文将引起缓冲区溢出。地址域

ACD：要求访问位：有两种级别的报文数据，名称为1级数链路地址

据和2级数据；链路地址选用一个八位位组。

ACD=O从动站无1级用户数据要求传输；链路地址域的含义是当由主站触发一次传输服务，主站向子站传

ACD=1从动站要求传输1级用户数据。送的帧中表示报文所要传送到的目的站址，即子站站址；

从动站向启动站指出希望传输1级用户数据。当由子站向主站传送帧时，表示该报文发送的源站址，即表示该

注一1级用户数据传输典型地被用于事件传输或者高优先级子站站址。地址域是指链路层而言。地址域的取值为0至255,其

报文的传输，2级用户数据典型地被用于循环传输或者低优先级中FFH=255为广播站地址。

报文传输。

PRM：启初报文位：PRM=O,表示是由从动（响应）站向启动站传

输报文；

主站向子站传输的功能码（非平衡方式）

功能码序帧类型业务功能帧计数有效位FCV

0发送/确认帧复位远方链路

1发送/确认帧复位远动终端的用户进程（撤消命令）

2发送/确认帧用于平衡式传输过程测试链路功能

3发送/确认帧传送数据

4发送/无回答帧传送数据

5备用

6、7制造厂和用户协商后定义

8请求/响应顿响应帧应说明访问要求

9请求/响应帧召唤链路状态

10A请求/响应帧召唤用户1级数据

11B请求/响应帧召唤用户2级数据

12、13

14、15制造厂和用户协商后定义

子站向主站传输的功能码（非平衡方式）

功能码序号帧类型功能功能码序号帧类型功能

0确认帧确认10A备用

1确认帧链路忙、未收到报文11B响应帧以链路状态/访问请求回答请求

2〜512C备用

6、7制造厂和用户协商后定义13D制造厂和用户协商后定义

8响应帧以数据响应请求帧14E链路服务未工作

9响应帧无所召唤的数据15F链路服务未完成

应用服务数据单元（ASDU）

数据单元标识+信息体

举型标识一个字节

ASDUAsnu的把i

m花结构限宗一个字节

类型标识

传送原因一个字节致据

ASOO长St-

单元

公共地址一个字节

类型可交结构

单元限定制

信息体岫加一个字节ABDU一应〃城.的败单元,

标识

ASDU-应用St分敷ttf软元.传送原因

信息体元素元素定义APC1一应用JK内控也信R，

LPDU-0珞城,为政据单■元，公共施址

信息体日寸标3个或7个字节LSDUqfiSJMJH莠ffc*;*:^，

信府.体会3s.

LPC1-，踣机妁咨X值皂

佰总体地地

信息体元案

值电体时标

信息体岫址n一个字节

信息体公共射标.

信息体元素n元素定义*:与任选项.本标准中

未采Ffl

信息体时标n?个或7个字节

可变参数t:=若为3代表时标，为0表示无时标

数据单元标识符在所有应用服务数据单元中其结构应相同，在一个应用服务数据单元中信息体的结构和类型应

相同，结构和类型由类型标识定义。

数据单元标识符由类型标识，可变结构限定词，传送原因和应用服务单元的公共地址所组成，每一个项均为8

位位组。

6.3.1.1类型标识

信息体的结构、类型和格式由类型标识定义。在一个特定的应用服务数据单元中的所有

信息体均有同一种结构、类型和格式。

信息体带有或是不带有时标是由类型标识的不同序号所表示。

应用服务数据单元中未定义的类型标识的值，主站和子站均将拒收。

类型标识为一个8位位组，代表应用服务数据单元的类型，它表示：

a）信息体的元素是单个的、序列的（一种类型）或者是综合的。

b）信息元素的格式类型如6.4所示。

c）表示有或者无信息体。

d）表示有或者无公共时标及信息体时标。

e）寻址方式

类型标识：=TYPEIDENTIFICATION

：=UI8[1〜8]VI〜255>

<1~127>：=为配套标准定义

注：租用路由报文的应用服务数据单元和标准的应用服务数据单元有相同的数据单元标识符，这些应用服务数

据单元被传送到应用服务数据单元公共地址所定义的站，这些应用服务数据单元的信息体是专用的在此路由站不进

行处理。

V128〜135>:二为租用路由报文的应用服务数据单元之用（专用范围）

V136〜255>:二为特殊用途保留（专用范围）

值<0>未使用，在本配套标准定义了1〜127的值，128〜255的数的范围未定义，这

些类型标识序号可以由用户自己定义，然而只有使用具有类型标识序号1〜127的应用服务

数据单元才能达到完全互换的目的。

子站f主站过程信息

TYPEIDENTIFICATION:=UI8[1〜8]V。〜44>

类型标识VI>：二不带时标的单点信息（SQ=1,SQ=O）M_SPNA1

类型标识V2>：=带时标的单点信息（SQ=O）M_SPTA1

类型标识V3>：=不带时标的双点信息（SQ=1,SQ=O）M_DPNA1

类型标识V4>：二带时标的双点信息（SQ=O）M_DPTA1

类型标识V5>：=步位置信息（变压器分接头信息）（SQ=O）M_STNA1

类型标识V6>：二带时标的步位置信息（变压器分接头）（SQ=O）M_STTA1

类型标识V7>：=子站远动终端状态（SQ=0）M_BO_NA_1

类型标识<9>：=测量值（SQ=1,SQ=O）M_ME_NA」

类型标识V10>：=带时标的测量值（SQ=O）M_ME_TA_1

类型标识V15>:=电能脉冲计数量（SQ=O）MJT_NA_1

类型标识V16>：二带时标的电能脉冲计数量（SQ=O）M」T_TA」

类型标识V17>：=带时标的继电保护或重合闸设备单个事件（SQ=O）M_EP_TA_1

类型标识V18>：二带时标的继电保护装置成组启动事件（SQ=O）M_EP_TB」

类型标识V19>：二带时标的继电保护装置成组输出电路（SQ=O）M_EP_TC_1

信息事件

类型标识V20>：=具有状态变位检出的成组单点信息（SQ=O）M_PS_NA_1

类型标识V2I>:=不带品质描述的测量值(SQ=O)M_ME_ND_1

(SQ=1)

类型标识V22〜44>：=为配套标准保留（兼容范围）

类型标识V232>:=BCD码（水位值）(SQ=O)M_BD_NA_1

（SQ=1）

主站一子站在控制方向的过程信息

TYPEIDENTIFICATION:=UI8[1〜8]V45〜69>

CON类型标识V46>：=双点遥拒命令(SQ=0)C_DC_NA_1

CON类型标识V47>::升降命令(SQ=0)C_RC_NA_1

CON类型标识V48>：=设定命令(SQ=0)C_SE_NA_1

CON类型标识<51>:=32位的位串C_BO_NA_1

V52〜69>：=为配套标准保留（兼容范围）

子站一主站在监视方向的系统信息

TYPEIDENTIFICATION:=UI8[1〜8]V70〜99>

类型标识V70>:=初始化结束（SQ=0）M_EI_NA_1

V71〜99>:二为配套标准保留（兼容范围）

主站子站在控制方向的系统信息

CON类型标识V100>：=召唤命令(SQ=0)C」C_NA_1

CON类型标识V101>:二电能脉冲召唤命令(SQ=0)C_C1_NA_1

CON类型标识V102>:=读数据命令(SQ=0)C_RD_NA_1

CON类型标识V103>：=时钟同步命令(SQ=0)C_CS_NA_1

CON类型标识V104>：=测试命令(SQ=0)C_TS_NA_1

CON类型标识V105>：二复位进程命令(SQ=0)C_RP_NA_1

CON类型标识<106>：=延时获得命令（本标准未使用）C_CD_NA_1

<101〜109>:二为配套标准保留（兼容范围）

在控制方向的参数

TYPEIDENTIFICATION：=UI8[1〜8]V110~119>

CON类型标识VU0>：=装载参数命令(SQ=O)P_ME_NA_1

CON类型标识VU3>：=激活参数(SQ=0)P_AC_NA_1

V114〜119>=为配套标准保留（兼容范围）

注：在控制方向上具有CON标记的应用服务数据单元，在监视方向上可以传送同样的

报文内容，只是传送原因会不相同，在监视方向上这些应用服务数据单元用作肯定或否定确

认。

文件传输的类型标识

TYPEIDENTIFICATION：=U18[1〜8]V120〜127〉

类型标识V120>:二文件已准备好F_FR_NA_1

类型标识V121>：二节已准备好F_SR_NA_1

类型标识V122>：=召唤日录、选择文件、召唤文件、召唤节F_SC_NA_1

类型标识V123>：:最后的节、最后的段F_LS_NA_1

类型标识V124>：:确认文件，确认节F_AF_NA_1

类型标识V125>:=段F_SG_NA_1

类型标识V126>：=目录F_DR_NA_1

<127>：=保留

6.3.1.2可变结构限定词

可变结构限定词见图19,它表示信息体是顺序的，还是非顺序的，并表示信息体的个

数，如信息体数目等于0,则表示没有信息体。

位87654321

SQ2«数目2。

图19可变结构限定词

可变结构限定词:VARIABLESTRUCTUREQUALIFIER：=CP8{number,SQ）

数目N：=UI7[1-7]VO〜127〉

<0>：=应用服务数据单元无信息体

VI〜127>：=信息体或元素数目

5（2=单个/顺序：=BS1[8]<0-1>

<0>：=寻址同一类型的一些信息体的单独的信息元素或综合的信息元素

<1>：=寻址一个信息体的顺序信息元素

SQV0>和NV0〜127>：:信息体数目

SQV1>和NV0〜127>：=每一个应用服务数据单元的一个信息体内常息元素的数目

SQ位表示信息体或元素寻址方法

SQ=O表示每个信息元素或一个综合的信息元素都由信息体地址寻址，应用服务数据单元内可以包含一个

信息或多于一个的类似的信息体，数N为二进制数，表示信息体数目。

SQ=I表示应用服务数据单元内有类似的顺序信息元素（例如同一格式的遥测量）由信息体地址寻址，其信

息体地址为序列信息元素中第一个信息元素的地址，后续信息元素的地址为依次加1，数N为二进制数表示信息

元素的数目，每一个应用服务数据单元内仅安排一个信息体，信息体为一组顺序信息元素。

6.3.1.3传送原因

传送原因表示的是周期传送、突发传送、总询问，还是分组询问、请求数据、重新启动、站启动、测试、

确认、否定确认。

传送原因的功能是当接收时将应用服务数据单元传送给特定的应用任务（程序）时便于处理。

传送原因为一个8位位组，如图20所示。

位87654321

TP/N2，传送一因二

图20传送原因

传送原因：=CP8（原因，P/N,T1

原因：=UI6[1-6]V0〜63>

<0>:=未定义

VI〜63>：=传送原因序号

VI〜47>:二为配套标准保留（兼容范围）

V48〜63>：=为特殊用途保留（专用范围）

P/N:=BS1[7]<0-1>

<0>:=肯定认可

<1>：:否定认可

T=TEST：=BS1[8]V0〜1>

<0>：=未试验

<1>:=试验

：二周期、循环per/cyc

<2>：=背景扫描

back

传送原因：

<3>:=突发spont

<4>:=初始化init

1）背景扫描用在监视方向，在低优先级连续扫描的基础上使控制站和被控站的过程信息同步。

<5>：=请求或被请求req<28>：=响应第8组召唤intro8

<6>：二激活act<29>:=响应第9组召唤intro9

<7>：=激活确认actcon<30>：=响应第10组召唤intro10

<8>:=停止激活deact<31>:=响应第11组召唤intro11

<9>::停止激活确认deactcon<32>:二响应第12组召唤intro12

<10>:二激活结束acttcrm<33>：=响应第13组召唤intro13

<11>:=远程命令引起的返送信息retrem<34>:=响应第14组召唤intro14

<12>：=当地命令引起的返送信息retloc<35>:=响应第15组召唤intro15

<13>：=文件传送file<36>：=响应第16组召唤intro16

V14〜19>：=保留<37>：=响应计数量总召唤reqcogcn

<20>：=响应总召唤introgen<38>：=响应第1组计数量召唤reqco1

<21>:=响应第1组召唤intro1<39>：:响应第2组计数量召唤reqco2

<27>:=响应第2组召唤infro2传送原因：

<23>：二响应第3组召唤intro3<40>:二响应第3组计数量召唤reqco3

<24>：=响应第4组召唤intro4<41>:二响应第4组计数量召唤reqco4

<25>：=响应第5组召唤intro5<42-47>：=为配套标准保留（兼容范围）

<26>：=响应第6组召唤intro6V48〜63>：=为特殊用途保留（专用范围）

<27>:=响应第7组召唤intro7

测试位T用在测试条件下的应用服务数据单元中，用以测试传输和设备而不影响过程。

在控制方向上标有CON的应用服务数据单元，在监视方向上可以形成镜像（即有同样报文内容）只是传送

原因不同，P/N位用以对启动的应用功能所请求的激活以肯定或否定确认。

6.3.1.4应用服务数据单元的公共地址

应用服务数据单元的公共地址为一个8位位组，它作为应用服务数据单元的寻址地址和一个应用服务数

据单元的所有信息体联系在一起，地址分配见附录A（标准的附录）。

应用服务数据单元的公共地址为V0>：:未用

V]〜254>：=应用服务数据单元寻址地址、站地加

<255>：=广播地址、对所有站总地址

广播报文按发送/无回答的链路传输服务的规定传输。

6.3.2信息体

信息体由信息体标识和一组信息元素以及信息体时标（如果有的话）组成。

信息体标识仅由信息体地址组成，信息体地址和应用服务数据单元的公共地址一起可以区分全部信息元素

集，这两个地址结合起来在每一个系统中必须是有明确含义的，类型标识既不是公共地址的一部分也不是信息体地

址的一部分。

信息体地址在控制方向作为目的地址，在监视方向用作源地址。在一些应用服务数据单元没有用上信息体

地址的话，信息体地址就为Oo

信息体地址为两个8位位组如图21所示。

位87654321

2’…2°侑总体雄址低8位

2”…信息体地址高8位

图21信息体地址

<0>：=无关的信息体地址

VI〜65535>：=信息体地址

在本规约中规定由应用服务数据单元的公共地址指明应用服务数据单元寻址地址，详见

附录A（标准的附录），由信息休地址指明此类应用服务数据单元内信息休的具休地址，详见

附录A（标准的附录）。

（标准的附录）

应用服务数据单元公共地址和信息体地址与组号分配

A1应用服务数据单元公共地址

应用服务数据单元公共地址是根据应用层情况确定，定义为站地址。报文中地址域所指的站地址是根据链

路层的结构情况而确定，•般情况下报文中链路层的地址域的站地址和应用服务数据单元公共地址可以是同•个

值。在